– Здесь вы видите магнитно-резонансную томографию правой пирамиды височной кости, – он показывает пальцем на небольшие светлые пятна в одном из квадратов. – Вот ваша улитка и правые полукружные каналы. Светлые участки образовало контрастное вещество. Оно в основном диффундировало в перилимфатическое пространство, которое здесь представлено светлым.
Я абсолютно ничего не понимаю, но все равно киваю – слишком нервничаю, чтобы задавать умные вопросы. Доктор указывает на другой квадрат.
– Вот ваша левая пирамида височной кости. Здесь замечательно просматривается гидропс. Избыток эндолимфы вытеснил сюда перилимфу, поэтому светлые участки меньше, и мы видим черные пятна. Как на фотонегативе, если вы понимаете, о чем я.
Я не понимаю, при чем тут фотонегатив, но меня это совершенно не волнует. Он правда сказал, что здесь «замечательно просматривается гидропс»? Неужели у меня действительно этот эндолимфатический гидропс, которого я так сильно боюсь? И что, скажите на милость, в этом замечательного? Когда он собирается продолжить монолог, я поднимаю руку и произношу:
– Подождите. Значит ли это, что у меня болезнь Меньера?
Он кивает:
– Верно. Все, как я изначально предполагал.
Он предполагал. Я этого боялся. Новость настигает меня, словно удар в живот. Доктор продолжает разбрасываться научными терминами. Я не могу угнаться за ним. Когда он делает паузу, я спрашиваю:
– А что это значит для меня?
– Вы рассматривали возможность операции, о которой мы говорили?
– Ну мы не то чтобы много о ней говорили. Но я думал об этом и решил, что об операции не может быть и речи.
Он пожимает плечами:
– Что ж, это ваше решение.
Врач не делает никаких попыток выяснить, почему мной принято такое решение, и я продолжаю:
– Это всего лишь мой четвертый приступ. Я хотел бы подождать. Как диджей, я постоянно подвергаюсь воздействию шума, работаю по ночам в стрессовой обстановке. Возможно, атаки прекратятся, если я поменяю профессию.
– Этого вам никто не может гарантировать.
– Конечно, нет. Но никто также не может гарантировать, что после операции у меня сохранится способность слышать.
– Признаю, вероятность потерять слух есть, хотя такое бывает редко. Само собой разумеется, о наличии такого риска вам сообщат до оперативного вмешательства.
Ему больше нечего сказать. Он кладет снимки обратно в папку, зажимает ее подмышкой и засовывает руки в карманы белого халата.
– И что же мне делать дальше? – интересуюсь я.
– Поскольку у вас больше нет головокружения, сегодня после обеда можете отправляться домой. Если хотите, мы отправим результаты обследования вашему отоларингологу. В случае нового приступа головокружения или если передумаете насчет операции, вы, конечно, можете вернуться к нам.
С этими словами он протягивает мне правую руку. Это недвусмысленный сигнал: вот и все! Раз я не желаю делать операцию, здесь дальнейшего лечения для меня не будет. Я нерешительно пожимаю руку.
– Всего хорошего, господин Зюндер. Я подготовлю выписку. Пожалуйста, обратитесь за ней на ресепшен.
Он прощается, закрывает за собой дверь и оставляет меня наедине со своей судьбой. Словно оглушенный наркозом, я лежу в постели. Грозовое облако экзистенциальных страхов вдавливает меня в подушки. Из всех мрачных мыслей в моей голове одна внезапно поражает подобно яркой вспышке молнии: что делать с более чем 30 выступлениями в грядущем сезоне, с контрактами, которые я уже подписал? Не могу же я все их отменить! За каждое я получил аванс в размере 650 евро. Десятки женихов и невест со всей Германии надеются, что на их свадьбе я буду отвечать за хорошее настроение. Не хотелось бы их разочаровывать. Кроме того, я не сумею вернуть почти 20 тысяч евро аванса, не зарабатывая денег. Текущие расходы у меня как у самозанятого составляют более двух тысяч евро в месяц. Откуда мне их взять? Смогу ли я каким-то образом вернуться на сцену, несмотря на болезнь? Я достаю смартфон. Мой палец зависает над номером жены. Но что я ей скажу? Я понятия не имею, что будет со мной дальше и что именно означает этот диагноз. Андреас, определенно, сможет объяснить мне все более подробно, поэтому сначала я звоню ему.
В самом герце звуков: о высоких и низких
Прежде чем продолжить путешествие вглубь тела и погрузиться во внутреннее ухо, будет полезно совершить короткую экскурсию в царство звуков. Мы узнали, что звуковые волны распространяются вокруг источника, принимая форму луковицы. Чем короче звук, тем меньше слоев у звуковой волны, вплоть до одного-единственного, возникающего при резком хлопке. Однако количество слоев зависит не только от длительности звука, но и от его высоты. Чем выше звук, тем теснее располагаются слои друг к другу. При высоком звуке за один промежуток времени формируется больше слоев, чем при более низком. Почему так происходит, станет ясно из небольшого эксперимента.
Возьмем пластмассовую линейку, складной метр или пластиковую ложку – короче говоря, любой длинный и гибкий предмет, который найдется под рукой. Положим один конец, примерно с ширину ладони руки, на край стола и крепко прижмем его там. Длинный конец теперь выдается в пространство над краем стола. Свободной рукой отогните его вниз и отпустите, позволяя ему быстро распрямиться. Раздастся звук. В зависимости от материала, это будет, скорее всего, гудение или жужжание. Подождите, пока звук не исчезнет. Теперь повторите действия, но пока линейка будет вибрировать, медленно сдвигайте ее к центру столешницы лежащей на ней рукой. Вы заметите, что чем ближе к центру стола перемещаете линейку, тем выше становится звук.
Наблюдая движение линейки при ее колебании, мы сразу можем понять, что здесь происходит. Свободный конец, изначально выдвинутый на большую длину, был вынужден преодолевать довольно большое расстояние, чтобы раскачиваться от крайнего нижнего положения до крайнего верхнего. В точке наибольшего отклонения, то есть непосредственно перед выпрямлением, возникает кольцо звуковой луковицы. Здесь сгущение молекул воздуха максимально. Оболочки луковиц, таким образом, представляют собой зоны сгущения.
Чем дальше линейка перемещается к середине стола, тем короче свободный конец и тем меньше ему остается пространства для движения. Теперь происходят две вещи: размах колебаний линейки становится все уже, а движение при этом ускоряется. В результате зоны сгущения молекул на звуковой луковице располагаются все теснее.
Звуковые волны распространяются вокруг источника, принимая форму луковицы, и чем короче звук, тем меньше слоев у звуковой волны.
В этой главе мы не можем обойти вниманием три физических термина, которые представляют важность для дальнейшего понимания нашей способности слышать. Количество колебаний, повторяющихся за одну секунду, то есть периодичность, с которой, к примеру, линейка совершает полное движение снизу вверх или наоборот, называется частотой. Единица, принятая для ее обозначения, – герц. Одно колебание в секунду – это 1 герц, десять колебаний – 10 герц и так далее. Свыше 1000 герц, чтобы избежать слишком длинных чисел, вводят понятие килогерц. Итак, 1000 герц соответствуют 1 килогерцу (сокращенно 1 кГц). Чем больше число герц, тем плотнее луковица заполнена зонами сгущения и тем выше слышимый нами звук. Пространственное расстояние между зонами сгущения называется длиной волны. Чем теснее друг к другу расположены зоны сгущения, тем выше звук и короче длина волны. Если у вас в голове уже сформировался запутанный клубок вопросов, приглашаю последовать за нами в лабиринт…
Шпаргалка (при необходимости загните здесь уголок)
Лабиринт: фантастические витки
Внутреннее ухо – один из самых сложных и в то же время наиболее чувствительных аппаратов, предназначенных для восприятия окружающего мира. Точнее говоря, это две взаимосвязанные системы восприятия: орган слуха и вестибулярный аппарат.
Первый находится в костной улитке. Она получила название по своему внешнему виду – выглядит, как домик улитки. С ней соединяются полукружные каналы, три дугообразных туннеля, проходящих через пирамиду височной кости. Каналы содержат внутри вестибулярный аппарат и лежат под прямыми углами по отношению друг к другу. В зависимости от угла обзора, один канал занимает почти вертикальное положение, другой – горизонтальное и третий – наклонное.
Сенсорные клетки в слуховом органе и вестибулярном аппарате очень нежные и хрупкие. Поэтому для их защиты все внутреннее ухо располагается внутри специальной части черепа – пирамиды височной кости. Она состоит из самой твердой кости нашего тела, сравниться с которой по прочности может только зубная эмаль. Несмотря на это, пирамида височной кости довольно легкая, потому что содержит множество воздушных пузырьков. Если бы их не было, наш череп казался бы слишком тяжелым для шейных мышц. Кроме того, такая легкая конструкция препятствует передаче через кости слишком большого количества звуков во внутреннее ухо – в конце концов, оно должно концентрироваться на вибрациях барабанной перепонки.
Весь костный лабиринт, то есть улитка и полукружные каналы, в конечном итоге представляет собой не что иное, как искусно смоделированные полости в черепной кости. Через эти костные туннели проходит мембранный лабиринт. Внутри он повторяет наружную форму. Вы можете представить его в виде тонкой трубочки, которая на отдельных участках срослась с внешней костной оболочкой. Толщина ее стенок в некоторых местах представляет собой один слой клеток. Она заполнена жидкостью, называемой эндолимфой, а окружающее пространство – перилимфой. Обе жидкости должны оставаться четко разделенными, чтобы обеспечить функционирование слуха и равновесия. Без защиты пирамиды височной кости тонкая трубочка могла бы легко порваться, что имело бы фатальные последствия.
Что именно происходит во внутреннем ухе при слушании, ни один ученый в мире еще не сумел пронаблюдать. Защитная стенка пирамиды височной кости слишком непроницаема, слуховой орган чересчур маленький, а весь лабиринт излишне чувствителен. Поэтому многие предположения о процессе слушания опираются на научные теории, окончательно не подтвержденные.
Внутреннее ухо – один из самых сложных и в то же время наиболее чувствительных аппаратов, предназначенных для восприятия окружающего мира.
Но что мы, собственно, можем знать о внутреннем ухе при таких обстоятельствах? Большинством полученных знаний мы обязаны таким умникам, как венгерский почтовый служащий Георг фон Бекеши. Его работа была связана с наладкой телефонных линий, но он стремился как можно лучше разобраться в сути проблемы и включил ухо в свои рассуждения как конечный пункт назначения каждой телефонной связи. То, что ученый обнаружил, коренным образом изменило наше знание о слухе. Его открытие оказалось настолько значимым, что он стал первым и единственным человеком, получившим за тему слуха Нобелевскую премию в области медицины. При этом Георг фон Бекеши был физиком, а не медиком. Однако его полная приключений история жизни доказывает, что творческий ум сумеет достичь максимальных успехов, только выйдя за пределы своей научной дисциплины.
Нобелевская премия за пластиковую трубку с резиновой лентой
В начале XX века ученые лишь строили предположения о том, что происходит во внутреннем ухе. Благодаря защитному экрану в виде пирамиды височной кости, лабиринт оставался темной лошадкой. И хоть основное строение уже было известно, на живых людях процесс слушания пронаблюдать не удавалось, как и по сей день.
Тем не менее к тому времени удалось выяснить, как звук подается на улитку через барабанную перепонку и слуховые косточки. Также было известно, что за преобразование звука в электрические сигналы отвечают около 16 тысяч волосковых клеток внутри улитки. Они располагаются четырьмя рядами внутри мембранной части на всем протяжении двух с половиной витков улитки. Было высказано справедливое предположение, что каждый ряд волосковых клеток отвечает за передачу звуков с разной высотой. Правда, оставалось загадкой, каким образом волосковые клетки могут различать высокие и низкие частоты, ведь все звуковые волны всегда проходят через всю улитку. Следовательно, практически любой шум должен стимулировать все волосковые клетки, в результате чего было бы невозможно различить разные звуки. Вы можете представить это как игру на всех клавишах пианино одновременно – невозможно разобрать отдельные ноты или даже мелодию.
Когда в середине 1920-х годов Георг фон Бекеши устроился в венгерскую почтовую службу, он даже не подозревал, что разгадает эту загадку. В 1923 году он получил докторскую степень по физике в Университете Будапешта, но выбор подходящих должностей был невелик. Так он устроился на работу, которая заключалась в разработке метода тестирования и улучшения телефонных линий, пребывавших после окончания Первой мировой войны в плохом состоянии. Наряду с микрофонами, кабелями и динамиками важной частью цепи передачи фон Бекеши счел ухо. Но он не мог просто разобрать его, словно телефонную трубку, чтобы изучить его функции. Или мог?
Рабочее время ученого обычно заканчивалось примерно около часа дня, поэтому во второй половине дня он посещал анатомические театры при больницах. Ему удалось приобрести кости черепа только что умершего человека. Неизвестно, как он уговорил врачей отдать их телефонному технику, но, очевидно, его аргументы были убедительными.
Фон Бекеши приспособил инструменты лаборатории почтовой службы, чтобы обрабатывать под микроскопом твердые височные кости с помощью крошечных ножниц, сверл и ножей. Целью ученого было открыть улитку, не повредив чувствительную внутреннюю часть. Поскольку внутреннее ухо заполнено жидкостями, ему приходилось постоянно омывать ткани питательным раствором, чтобы предотвратить высыхание. Скорее всего, его коллеги не радовались, обнаруживая на сверлах костную пыль и жидкости неопределенного происхождения! Но фон Бекеши не давал себя смутить и упорно продолжал развивать свой метод.
После того как ученому наконец удалось открыть улитку, он сделал интересное наблюдение. Все волосковые клетки оказались расположены на тонкой базилярной мембране. Она начинает колебаться, как только звуковая волна из среднего уха передается по жидкости во внутреннем ухе; колебание переходит на волосковые клетки. Фон Бекеши предполагал, что тип колебания базилярной мембраны меняется в зависимости от высоты звука и таким образом целенаправленно стимулирует те волосковые клетки, которые отвечают за передачу звуков именно такой высоты. Поэтому он тщательно исследовал мембрану длиной три с половиной сантиметра. Он установил, что у входа в улитку она туго натянута и по мере приближения к концу улитки становится все подвижнее. В то же время на протяжении этого расстояния мембрана расширяется. Но какое влияние это оказывает на дальнейшую передачу звука?
Пять вещей, которые следует знать о внутреннем ухе
• Внутреннее ухо состоит из костного лабиринта и лежащего внутри него мембранного лабиринта.
• Костный лабиринт не представляет собой цельное костное образование, а состоит из связанных полостей в пирамиде височной кости.
• Пирамида височной кости – одна из самых твердых костей во всем теле. Она не дает никому ничего сквозь нее разглядеть.
• Оболочка мембранного лабиринта местами достигает толщины всего в одну клетку.
• Две жидкости, находящиеся во внутреннем ухе, ни под каким видом не должны смешиваться: эндолимфа (мембранный лабиринт) и перилимфа (костный лабиринт). Их разделяет слой клеток мембраны.
Физику фон Бекеши пришла идея построить увеличенную модель. Причем его не интересовало реалистичное воссоздание улитки – ученый сосредоточился на физических свойствах базилярной мембраны. Внутри прямой пластиковой трубки он натянул резиновую ленту, которая сужалась от одного конца к другому, что приблизительно соответствовало развернутой улитке с базилярной мембраной. Затем на входе в трубку он начал производить различные по высоте звуки и проверял ее вибрацию. Фактически при высоких звуках более сильные вибрации возникали в начале искусственной базилярной мембраны, там, где она была натянута туже и имела меньшую ширину, а при низких звуках – на более широком и подвижном конце. Так было доказано, что различные по высоте звуки воздействуют на разные участки улитки. Чем выше частота (см. шпаргалку на стр. 70), тем ближе ко входу в улитку будет происходить колебание.